175509. lajstromszámú szabadalom • Kenőanyag-kompozíció fémek képlékeny hidegalakításához
3 175509 4 munkadarab átmeneti korrózióvédelme ezekkel a termékekkel sem oldható meg. Végül ismert az a megoldás is, amely szerint a fémek hidegalakításához felhasznált kőolajpárlatok adalékolására EP hatású vegyületeket alkalmaznak. Az EP (extreme pressure) adalékok rendszerint szerves kén-, klór- és foszforvegyületek, amelyek a helyi hó'villanások által létrehozott magas hőmérsékleten elbomlanak (Bowden, F. P., Tabor, D.: The Friction and Lubrication of Solids, Clarendon Press, Oxford, 1958), Bomlástermékeik a fémfelülettel reakcióba lépnek, és fém-szulfidokat, -kloridokat, valamint különböző foszforvegyületeket képeznek. A csúszás és az elnyíródás a megmunkálás során ebben az alacsonyabb nyírószilárdságú vegyületrétegben játszódik le (Lindsay, A. R.: Engineering 214 (8), 1-8 (1974)]. Az Ep adalékok hatásuk jellege szerint kopásgátlók és berágódásgátlók lehetnek (Kulijev, A. M.: Kenőolaj- és üzemanyagadalékok kémiája és technológiája, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1976), de egyúttal súrlódáscsökkentő feladatokat is ellátnak. A leggyakrabban használatos kéntartalmú adaléktípusok az alkilvagy aril-szulfidok, -diszulfidok, -poliszulfidok, tio- és ditiokarbamátok stb., a klórtartalmú adalékok közül általánosan ismert a klórparaffin, triklór-etilén, tetraklór-pentán, hexaklór-etán stb., míg a foszfortartalmú adaléktipusok közül a trikrezil-foszfát és a ditio-foszfát a legismertebb. A gyakorlatban széles körben alkalmazzák az EP adalékok kombinációit is (pl. S-Cl, Cl-P típusú adalékokat). A találmány értelmében olyan kenőanyag-kompozíciót kívánunk kialakítani fémek képlékeny hidegalakításához, amely az ismert kompozíciók előnyeinek megtartása mellett azokénál kedvezőbb tulajdonságokkal is rendelkezik, nevezetesen a szerszámok kopásának egyidejű csökkentésével nagyobb maximális szerszámterhelhetőséget tesz lehetővé, és biztosítja a munkadarabok gyártásközi átmeneti korró zióvé de lmé t. Kísérleteink során azt tapasztaltuk, hogy ha egy vagy több, olajban jól oldódó, kén-, klór- és/vagy foszfortartalmú EP adalék kőolaj fmomítvánnyal készített oldatához meghatározott mennyiségű alkáliföldfém-hidroxidot, -karbonátot és/vagy acetátot keverünk, olyan kompozícióhoz jutunk, amelynek alkalmazása mellett szinergetikusan fokozódik a hidegalakító szerszámok terhelhetősége, és ugyanakkor nemvárt mértékben csökken a hidegalakító szerszámok kopása. Ha nitrogéntartalmú EP adalékot használunk fel, vagy a nitrogénmentes EP adalékot tartalmazó kompozíciókhoz nitrogéntartalmú korróziós inhibitort keverünk, olyan készítményhez jutunk, amelyet húzás után nem szükséges eltávolítani a munkadarabról, a fémfelületet átmenetileg megvédi a korróziótól, vizes lemosás után pedig - az eddig ismert kompozíciókkal ellentétben — a fémfelületen nem hagy korróziós nyomot. A kenőanyag-kompozíció vizes lemosásának megkönnyítésére kívánt esetben detergenseket is keverhetünk a kompozícióhoz. A találmány tehát fémek képlékeny hidegalakításánál alkalmazható, a kompozíció összmennyiségére vonatkoztatva a) 40-90 súly%, 50 °C-on 20-120 mm2 /s - célszerűen '40-70 mm2 Is ~ viszkozitású kőolajfinomítványt, és b) 1 —10súly%, olajban jól oldódó, adott esetben nitrogén atomot is tartalmazó, kén-, klór- és/vagy foszfortartalmú EP adalékot tartalmazó, kenőanyag-kompozíciókra vonatkozik. A találmány szerinti kompozíciókat az jellemzi, hogy a felsorolt komponenseken kívül a kompozíció összmennyiségére vonatkoztatva c) 10-60 súly% alkáliföldfém-hidroxidot, -karbonátot és/vagy -acetátot, d) nitrogénmentes EP adalék jelenléte esetén 2—6 súly% nitrogéntartalmú korróziós inhibitort, mimellett az EP adalék és a korróziós inhibitor összmennyisége legföljebb a kompozíció összmenynyiségére vonatkoztatott 10 súly% lehet, továbbá adott esetben e) a kompozíció összmennyiségére vonatkoztatva 1—5 súly% szokásos kenéstechnikai detergenst is tartalmaznak. A találmány szerinti kompozíciókban szereplő EP adalékok ismert vegyületek, ezek kenéstechnikai tulajdonságait a korábban idézett közlemények részletesen tárgyalják. Az EP adalékok közül példaként a következőket soroljuk fel: klórparaffinok, klórozott olajsav, kénezett olajsav, dibenzil-diszulfid, állal- vagy aril-foszfátok, alkil-aril-ditiofoszfátok vagy ezek fémsói. Az EP adalékok különösen előnyös csoportját képezik a nitrogéntartalmú vegyületek, így a mono-, di- és trialkanol-aminok 10—20 szénatomos telítetlen zsírsavakkal képezett észtereinek faktizált (kénezett) származékai, köztük a trietanol-amin-olajsavas-diészter-faktisz. Ezek az anyagok EP hatás mellett korróziógátló hatást is fejtenek ki, így alkalmazásukkor további korróziógátló anyag felhasználására nincs szükség. Vizsgálataink szerint ezekből a bifunkciós adalékanyagokból kedvezőbb kenéstechnikai jellemzőkkel rendelkező kompozíciók készíthetők, mintha a kompozíció előállításához nitrogénmentes (tehát kizárólag EP hatással rendelkező) EP adalékot és egy különálló nitrogéntartalmú korróziós inhibitort használnánk fel. A leírásban és az igénypontsorozatban a „nitrogéntartalmú korróziós inhibitorok” megjelölésen az amin-, imin-, amid- és imid-típusú korróziós inhibitorokat értjük. A korróziós inhibitorok letetnek például primer, szekunder vagy tercir szerves aminek, így alkil-aminok, cikloalkil-aminok vagy alkil-aril-aminok, gyűrűs iminek, például alkil-piridinek, savamidok, savimidek, továbbá alkanol-amin-észterek vagy alkanol-amin-észter-sók. A találmány szerinti kompozíciók szilárd kenőanyag-komponensként alkálifém-hidroxidokat, -karbonátokat és/vagy -acetátokat (előnyösen kalcium-vegyületeket) tartalmazhatnak. Ezek közül a vegyületek közül a szakirodalomban egyedül a kalcium-hidroxid felhasználását ismertették. A szakirodalom semmiféle útmutatást nem tartalmaz arra vonatkozólag, hogy az ismert EP adalékok bármiféle szilárd kenőanyag-komponenssel együtt alkalmazhatók lennének. Az EP adalékok és a szilárd kenőanyag-komponensek felhasználását és egyedi 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
